快捷導(dǎo)航

Java?Process中waitFor()的問題詳解

更新時(shí)間：2022年12月20日 08:52:58 作者：yearsaaaa123789

這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于Java?Process中waitFor()問題的相關(guān)資料,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì),對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友可以參考下

在編寫Java程序時(shí)，有時(shí)候我們需要調(diào)用其他的諸如exe,shell這樣的程序或腳本。在Java中提供了兩種方法來啟動(dòng)其他程序： (1) 使用Runtime的exec()方法 (2) 使用ProcessBuilder的start()方法。Runtime和ProcessBulider提供了不同的方式來啟動(dòng)程序，設(shè)置啟動(dòng)參數(shù)、環(huán)境變量和工作目錄。但是這兩種方法都會(huì)返回一個(gè)用于管理操作系統(tǒng)進(jìn)程的Process對(duì)象。這個(gè)對(duì)象中的waitFor()是我們今天要討論的重點(diǎn)。

來說說我遇到的實(shí)際情況：我想調(diào)用ffmpeg程序來對(duì)一首歌曲進(jìn)行轉(zhuǎn)碼,把高音質(zhì)版本的歌曲轉(zhuǎn)為多種低碼率的文件。但是在轉(zhuǎn)碼完成之后需要做以下操作：讀取文件大小，寫入ID3信息等。這時(shí)我們就想等轉(zhuǎn)碼操作完成之后我們可以知道。

如下這樣代碼

Process p = null;
try {
	p = Runtime.getRuntime().exec("notepad.exe");
} catch (Exception e) {
	e.printStackTrace();
}
System.out.println("我想被打印...");

在notepad.exe被執(zhí)行的同時(shí)，打印也發(fā)生了，但是我們想要的是任務(wù)完成之后它才被打印。

之后發(fā)現(xiàn)在Process類中有一個(gè)waitFor()方法可以實(shí)現(xiàn)。如下：

Process p = null;
try {
	p = Runtime.getRuntime().exec("notepad.exe");
	p.waitFor();
} catch (Exception e) {
	e.printStackTrace();
}
System.out.println("我想被打印...");

這下又出現(xiàn)了這樣的現(xiàn)象，必須要等我們把記事本關(guān)閉打印語句才會(huì)被執(zhí)行。并且你不碰手動(dòng)關(guān)閉它那程序就一直不動(dòng)，程序貌似掛了.....這是什么情況，想調(diào)用個(gè)別的程序有這么難嗎?讓我們來看看waitFor()的說明：

JDK幫助文檔上這么說：如有必要，一直要等到由該 Process 對(duì)象表示的進(jìn)程已經(jīng)終止。如果已終止該子進(jìn)程，此方法立即返回。但是直接調(diào)用這個(gè)方法會(huì)導(dǎo)致當(dāng)前線程阻塞，直到退出子進(jìn)程。對(duì)此JDK文檔上還有如此解釋：因?yàn)楸镜氐南到y(tǒng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)輸入和輸出所提供的緩沖池有效，所以錯(cuò)誤的對(duì)標(biāo)準(zhǔn)輸出快速的寫入何從標(biāo)準(zhǔn)輸入快速的讀入都有可能造成子進(jìn)程的所，甚至死鎖。好了，問題的關(guān)鍵在緩沖區(qū)這個(gè)地方：可執(zhí)行程序的標(biāo)準(zhǔn)輸出比較多，而運(yùn)行窗口的標(biāo)準(zhǔn)緩沖區(qū)不夠大，所以發(fā)生阻塞。接著來分析緩沖區(qū)，哪來的這個(gè)東西,當(dāng)Runtime對(duì)象調(diào)用exec(cmd)后，JVM會(huì)啟動(dòng)一個(gè)子進(jìn)程，該進(jìn)程會(huì)與JVM進(jìn)程建立三個(gè)管道連接：標(biāo)準(zhǔn)輸入，標(biāo)準(zhǔn)輸出和標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤流。假設(shè)該程序不斷在向標(biāo)準(zhǔn)輸出流和標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤流寫數(shù)據(jù)，而JVM不讀取的話，當(dāng)緩沖區(qū)滿之后將無法繼續(xù)寫入數(shù)據(jù)，最終造成阻塞在waitfor()這里。知道問題所在，我們解決問題就好辦了。查看網(wǎng)上說的方法多數(shù)是開兩個(gè)線程在waitfor()命令之前讀出窗口的標(biāo)準(zhǔn)輸出緩沖區(qū)和標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤流的內(nèi)容。代碼如下：

Runtime rt = Runtime.getRuntime();
String command = "cmd /c ffmpeg -loglevel quiet -i "+srcpath+" -ab "+bitrate+"k -acodec libmp3lame "+desfile;
try {
 p = rt.exec(command ,null,new File("C:\\ffmpeg-git-670229e-win32-static\\bin"));
 //獲取進(jìn)程的標(biāo)準(zhǔn)輸入流
 final InputStream is1 = p.getInputStream(); 
 //獲取進(jìn)城的錯(cuò)誤流
 final InputStream is2 = p.getErrorStream();
 //啟動(dòng)兩個(gè)線程，一個(gè)線程負(fù)責(zé)讀標(biāo)準(zhǔn)輸出流，另一個(gè)負(fù)責(zé)讀標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤流
 new Thread() {
    public void run() {
       BufferedReader br1 = new BufferedReader(new InputStreamReader(is1));
        try {
            String line1 = null;
            while ((line1 = br1.readLine()) != null) {
                  if (line1 != null){}
              }
        } catch (IOException e) {
             e.printStackTrace();
        }
        finally{
             try {
               is1.close();
             } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
          }
        }
     }.start();
                              
   new Thread() { 
      public void  run() { 
       BufferedReader br2 = new  BufferedReader(new  InputStreamReader(is2)); 
          try { 
             String line2 = null ; 
             while ((line2 = br2.readLine()) !=  null ) { 
                  if (line2 != null){}
             } 
           } catch (IOException e) { 
                 e.printStackTrace();
           } 
          finally{
             try {
                 is2.close();
             } catch (IOException e) {
                 e.printStackTrace();
             }
           }
        } 
      }.start();  
                              
      p.waitFor();
      p.destroy(); 
     System.out.println("我想被打印...");
    } catch (Exception e) {
            try{
                p.getErrorStream().close();
                p.getInputStream().close();
                p.getOutputStream().close();
                }
             catch(Exception ee){}
          }
   }

這個(gè)方法確實(shí)可以解決調(diào)用waitFor()方法阻塞無法返回的問題。但是在其中過程中我卻發(fā)現(xiàn)真正起關(guān)鍵作用的緩沖區(qū)是getErrorStream()說對(duì)應(yīng)的那個(gè)緩沖區(qū)沒有被清空，意思就是說其實(shí)只要及時(shí)讀取標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤流緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)程序就不會(huì)被block。

StringBuffer sb = new StringBuffer();
try {
Process pro = Runtime.getRuntime().exec(cmdString);
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(pro.getInputStream()), 4096);
String line = null;
int i = 0;
while ((line = br.readLine()) != null) {
if (0 != i)
sb.append("\r\n");
i++;
sb.append(line);
}
} catch (Exception e) {
sb.append(e.getMessage());
}
return sb.toString();

不過這種寫法不知道是不是適合所有的情況，網(wǎng)上其他人說的需要開兩個(gè)線程可能不是沒有道理。這個(gè)還是具體問題具體對(duì)待吧。

到這里問題的原因也清楚了，問題也被解決了，是不是就結(jié)束了。讓我們回過頭來再分析一下，問題的關(guān)鍵是處在輸入流緩沖區(qū)那個(gè)地方，子進(jìn)程的產(chǎn)生的輸出流沒有被JVM及時(shí)的讀取最后緩沖區(qū)滿了就卡住了。如果我們能夠不讓子進(jìn)程向輸入流寫入數(shù)據(jù)，是不是可以解決這個(gè)問題。對(duì)于這個(gè)想法直接去ffmpeg官網(wǎng)查找，最終發(fā)現(xiàn)真的可以關(guān)閉子進(jìn)程向窗口寫入數(shù)據(jù)。命令如下：

ffmpeg.exe -loglevel quiet -i 1.mp3 -ab 16k -ar 22050 -acodec libmp3lame r.mp3

稍微分析一下：-acodec 音頻流編碼方式 -ab 音頻流碼率(默認(rèn)是同源文件碼率，也需要視codec而定) -ar 音頻流采樣率(大多數(shù)情況下使用44100和48000，分別對(duì)應(yīng)PAL制式和NTSC制式，根據(jù)需要選擇)，重點(diǎn)就是-loglevel quiet這句

http://www.ffmpeg.com.cn/index.php/Ffmpeg%E9%80%89%E9%A1%B9%E8%AF%A6%E8%A7%A3

這才是我們想要的結(jié)果：

try {
  p = Runtime.getRuntime().exec("cmd /c ffmpeg -loglevel quiet -i     D:\\a.mp3 -ab 168k -ar 22050 -acodec libmp3lame D:\\b.mp3",null,
					new File( "C:\\ffmpeg-git-670229e-win32-static\\bin"));
  p.waitFor();
} catch (Exception e) {
	e.printStackTrace();
}
System.out.println("我想被打印...");

最后是自己寫的一個(gè)簡單的操作MP3文件的類

package com.yearsaaaa.util;

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.math.BigDecimal;

import javazoom.jl.decoder.Bitstream;
import javazoom.jl.decoder.Header;

/**
 * @className:MP3Util.java
 * @classDescription:
 * @author:MChen
 * @createTime:2012-2-9
 */
public class MP3Util {
	
	/**
	 * 獲取文件大小,以M為單位，保留小數(shù)點(diǎn)兩位
	 */
	public static double getMP3Size(String path)
	{
		File file = new File(path);
		double size = (double)file.length()/(1024*1024);
		size = new BigDecimal(size).setScale(2,BigDecimal.ROUND_UP).doubleValue();
		System.out.println("MP3文件的大小為："+size);
		return size;
	}
	
	/**
	 * 該方法只能獲取mp3格式的歌曲長度
	 * 庫地址:http://www.javazoom.net/javalayer/javalayer.html
	 */
	public static String getMP3Time(String path)
	{
		String songTime = null;
		FileInputStream fis = null;
		Bitstream bt = null;
		File file = new File(path);
		try {
			fis = new FileInputStream(file);
			int b=fis.available();
			bt=new Bitstream(fis);
			Header h=bt.readFrame();
			int time=(int) h.total_ms(b);
			int i=time/1000;
			bt.close();
			fis.close();
			if(i%60 == 0)
				songTime = (i/60+":"+i%60+"0");
			if(i%60 <10)
				songTime = (i/60+":"+"0"+i%60);
			else
				songTime = (i/60+":"+i%60);
			System.out.println("該歌曲的長度為："+songTime);
		}
		catch (Exception e) {
			try {
				bt.close();
				fis.close();
			} catch (Exception ee) {
				ee.printStackTrace();
			}
		}
		return songTime;
	}
	
	/**
	 * 將源MP3向下轉(zhuǎn)碼成低品質(zhì)的文件
	 * @參數(shù)： @param srcPath 源地址
	 * @參數(shù)： @param bitrate 比特率
	 * @參數(shù)： @param desfile 目標(biāo)文件
	 * @return void   
	 * @throws
	 */
	public static void mp3Transcoding(String srcPath,String bitrate,String desFile)
	{	
		//Java調(diào)用CMD命令時(shí),不能有空格
		String srcpath = srcPath.replace(" ", "\" \"");
		String desfile = desFile.replace(" ", "\" \"");
		Runtime rt = Runtime.getRuntime();
		String command = "cmd /c ffmpeg -loglevel quiet -i "+srcpath+" -ab "+bitrate+"k -acodec libmp3lame "+desfile;
		System.out.println(command);
		Process p = null;
		try{
			//在Linux下調(diào)用是其他寫法
			p = rt.exec(command ,null,new File("C:\\ffmpeg-git-670229e-win32-static\\bin"));
			p.waitFor();
			System.out.println("線程返回,轉(zhuǎn)碼后的文件大小為："+desFile.length()+",現(xiàn)在可以做其他操作了,比如重新寫入ID3信息。");
		}
		catch(Exception e){
			e.printStackTrace();
			try{
			    p.getErrorStream().close();
				p.getInputStream().close();
				p.getOutputStream().close();
				}
			catch(Exception ee){}
		}
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		//String[] str = {"E:\\Kugou\\陳慧嫻 - 不羈戀人.mp3","E:\\Kugou\\三寸天堂.mp3","E:\\Tmp\\陳淑樺 - 夢醒時(shí)分.mp3","E:\\Tmp\\1.mp3","E:\\Test1\\走天涯、老貓 - 楊望.acc","E:\\Test1\\因?yàn)閻矍?鈴.mp3"};
		String[] str = {"E:\\Kugou\\三寸天堂.mp3"};
		for(String s : str)
		{
			//getMP3Size(s);
			//getMP3Time(s);
			File f = new File(s);
			mp3Transcoding(f.getAbsolutePath(),"64","d:\\chenmiao.mp3");
		}
	}
}